数学カフェjr.

「知っておいてほしい」又は「ちょっとオモシロイ」初等数学を、高校受験をする又は中高一貫校在学の中学生を中心に、小学生~大人の方に向けてお伝えしていきます。

放物線と角の二等分線

「関数のグラフと幾何」の典型的な融合問題の一つです。

「関数y=ax^2」をまだ習っていなかったとしても、関数の基本がわかっていれば解けるはずです。
(※上記の関数のグラフは“放物線”と呼ばれる曲線となります。)


【問題】

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関数y=ax^2のグラフ上に2点A,Bがあり、点A(4,8)で点Bのx座標は2である。
y軸上に点C(0,4)をとったとき、∠ACBの二等分線と放物線との交点のうち、第一象限にある点Dの座標を求めよ。


(答え;(2√2,4))


【解説】
まず、A(4,8)を通ることから、
「a=1/2,B(2,2)」
を求めますね。

ここで、
「A’(0,8),B'(0,2)」
とおくと、
「△AA'Cと△BB'Cは直角二等辺三角形
であることがわかります。

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ということは、
「∠ACBの二等分線はx軸と平行」
となり、
「点Dのy座標は4」
だとわかるので、
∴D(2√2,4)